LA CALIBRATION DES ECRANS INFORMATIQUES UTILISES POUR LES TRAVAUX VIDEO
Aujourd’hui, que ce soit pour les productions audiovisuelles institutionnelles et d’entreprises, pour la vidéo sur les réseaux sociaux et Internet, de très nombreux montages et travaux de postproduction et d’étalonnage se font via des écrans informatiques connectés aux cartes graphiques des ordinateurs. On les différencie des écrans vidéo connectés via des boîtiers ou des cartes de sorties vidéo dédiées.
Pour nous parler des méthodes de calibration de ces écrans, Pascal Despeaux, formateur et coach en audiovisuel et auteur du blogdelimage.com, nous livre de précieux conseils. Il a réalisé quelques vidéos en partenariat avec BenQ et PBS vidéo qui vous permettront de compléter les informations de ce dossier.
Peux-tu nous citer une raison qui justifie l’importance de la calibration ?
Pascal Despeaux : Il est important de préciser en introduction que nous ne pouvons pas nous fier à ce qu’on voit. De nombreuses expériences permettent de le mettre en évidence, que ce soit dans le domaine de la luminosité ou de la couleur. Notre œil refait la balance des blancs en permanence. Lorsqu’on observe une image sur un écran qui nous paraît chaude ou froide, celle-ci se « neutralise » après un certain temps d’observation. On sait également que notre vision de l’image sera différente de celle des autres personnes. C’est la raison pour laquelle on doit travailler avec un mètre étalon, un écran calibré suivant une norme.
Comment doit-t-on régler la luminosité des écrans en fonction de la lumière environnante ?
Il est important de préciser ce point. La norme de calibration appliquée à un écran, le calage de la luminosité et du gamma n’est possible que si la pièce dans laquelle est l’écran suit la norme. Il est facile d’adapter la luminosité de l’écran à la pièce, il faut pour cela ajouter 30 à 40 cd/m2 à la luminosité exprimée en lux. Si la pièce « affiche » 30 lux, l’écran doit être réglé autour de 65 à 70 cd/m2. Idéalement, il faudrait adapter le gamma à la luminosité de la pièce. Quand la luminosité descend, il y a une perte de rendu de contraste au niveau de la vision, il faut donc augmenter le gamma, et à l’inverse le baisser dans une pièce très lumineuse. Il faut souligner que la luminosité d’un écran est le paramètre le plus critique de la calibration, avant même la fidélité de l’espace colorimétrique.
Un outil est-il nécessaire pour mesurer la luminosité de la pièce ?
Certaines sondes telles que la Calibrite ColorChecker Display Pro peuvent être utilisées comme luxmètres. Mais il est important de prendre plusieurs mesures et de calculer une valeur moyenne.
Peux-tu introduire le concept de calibration des écrans informatiques pour la vidéo en présentant la modification de profils ICC ?
Il faut préciser en préambule, que cette méthode de calibration ne sera pas prise en compte par tous les outils. Les logiciels de postproduction Adobe Premiere Pro et Blackmagic DaVinci Resolve permettent par exemple de profiter de cette calibration, mais il faut paramétrer ce fonctionnement dans les paramètres des logiciels. Dans ce cas de figure, la gestion de la couleur est gérée par le système et la carte graphique. C’est une solution intéressante de calibration mais moins précise qu’en exploitant une Lut 3D. Tout dépend du type d’écran : c’est un procédé de calibration totalement adapté pour les écrans d’entrée de gamme. Il est possible de choisir le nombre de patchs utilisés pour la création des profils ICC (petits, moyens, grands). Il y a ensuite une compensation entre les valeurs via un tableau. Il est amusant de remarquer qu’avec un écran d’entrée de gamme, qui parfois donne des résultats corrects, on peut observer une dégradation des résultats avec de trop nombreux patchs. Il est alors préférable de privilégier une mesure sur un ensemble restreint de patchs.
Pourquoi est-il important de suivre une étape de précalibration ?
Lors de la calibration via un profil ICC, le logiciel propose un mode avancé qui invite l’utilisateur à régler manuellement les canaux rouge, vert, bleu et/ou la luminosité, et/ou le contraste. Cette phase de « précal » n’est pas nécessaire en calibration hardware ou l’analyse d’une première série de patchs permet à l’écran de se régler lui-même. L’utilisateur n’a alors pas besoin d’agir sur les boutons de l’écran. Cette phase de précalibration est importante pour éviter de débuter une calibration en partant d’un point de départ trop éloigné, avec des canaux rouges, verts et bleus déséquilibrés et une luminosité éloignée de la cible.
L’autre possibilité pour les écrans informatiques est donc la calibration hardware. Qu’est-ce qui différencie ces deux méthodes ?
On exploite dans ce cas des écrans 10 bits, en milliards de couleurs. La différence d’affichage va se matérialiser sur la subtilité des dégradés beaucoup plus doux ; les couleurs sont également plus précises. La technologie de calibration n’est pas la même et lorsqu’on utilise l’écran avec un autre ordinateur, il reste calé. Le système d’exploitation de l’ordinateur auquel il est connecté va reconnaître l’écran. Sachant que l’écran gère sa calibration, il ne va pas intervenir dessus ni modifier la calibration. Le profil créé par la sonde est intégré dans le moniteur. C’est donc un écran informatique mais dont la colorimétrie n’est plus rattachée au système, comme le serait un écran vidéo qui bénéficierait d’une calibration hardware.
La calibration suit quasiment le même processus mais est effectuée via un logiciel propriétaire de l’écran. Il est également possible d’utiliser des logiciels plus haut de gamme qui permettent avec certains écrans une calibration hardware totalement différente. Les logiciels fournis avec les sondes type Calibrite ne sont pas capables de parler directement avec l’écran. En connectant l’écran via un simple câble USB-C, ce dernier peut transmettre l’affichage et le partage des données avec l’ordinateur.
Avec un ordinateur dépourvu de connectiques USB-C, un câble sera dédié à l’affichage et un second aux échanges de données. La calibration complète est faite via une Lut qui va être écrite dans l’écran. Selon les marques, plusieurs emplacements peuvent être disponibles pour différentes calibrations, par exemple un premier pour un réglage Rec.709, un second pour la photo et un troisième en DCI-P3 ou différents calages selon la lumière, un sous une lumière de 20 lux et un second sous une de 60 lux.
Quelle est la gamme de tarif des écrans à calibration hardware ?
Ce sont des écrans dont les tarifs débutent autour de 1 200 euros, un tarif très bien positionné comparativement aux écrans proposés dans le monde de la vidéo (avec des interfaces types SDI notamment).
Peux-tu nous parler de l’utilisation de boîtiers externes pour calibrer les écrans via des Lut ?
Si l’écran ne peut pas intégrer de Lut et que l’on souhaite quand même profiter d’une calibration plus précise que les calibrations via le système informatique et un profil ICC, on peut utiliser un boîtier qui va intégrer la Lut, comme ceux que propose Blackmagic. Avec certains logiciels, comme DaVinci Resolve, il est possible via leurs réglages internes d’intégrer la Lut de manière logiciels. Dans ce cas, la calibration ne fonctionne que pour ces logiciels.
Peux-tu nous parler des logiciels de calibration spécialisés ?
Il existe également un logiciel de calibration open source, DisplayCAL, mais celui-ci peut être assez complexe à maîtriser. Deux autres logiciels professionnels font référence dans ce domaine, Calman de Portrait Displays et ColourSpace de Light Illusion. Ce sont des logiciels qui proposent des mesures d’une beaucoup plus grande précision et permettent de créer des Lut 3D. Ils offrent également de très nombreuses options, pour créer des Lut dédiées aux caméras par exemple. Ces logiciels fonctionnent avec de nombreuses sondes, des colorimètres ou des spectroradiomètres. Lorsqu’on utilise des écrans qui communiquent avec ces logiciels, la calibration est intégrée directement dans les écrans. Ce sont également des écrans à calibration hardware.
Pourquoi faut-il vérifier la calibration ?
Après la phase de calibration, il est important de vérifier, de mesurer la réponse de l’écran calibré. Il arrive qu’il y ait des erreurs à l’envoi des patchs pendant la calibration, que ce soit en calibration via un profil ICC ou en calibration hardware. La vérification permet également de connaître la qualité de l’écran via la connaissance des variations colorimétriques de l’écran par rapport à la norme (delta E). On peut alors vérifier la dérive de l’écran qui peut devenir incalibrable et inutilisable pour des travaux en colorimétrie. Dans certains logiciels comme Calman et Colourspace, on peut également mesurer l’uniformité de l’écran via des analyses sur différents patchs à l’écran.
————————————————————————————————–
METIER : SPECIALISTE DE LA CALIBRATION DES ECRANS
Sylvain Bartoli s’est spécialisé dans la calibration des écrans pour le broadcast, l’étalonnage et les studios d’animation. Nous avons voulu en savoir plus sur son parcours, ses méthodes et ses secrets.
Peux-tu nous décrire ton parcours vers cette spécialisation ?
Sylvain Bartoli : J’ai débuté à la période où le home-cinéma était en plein essor. J’étais équipé d’une petite sonde et j’ai d’abord calibré mes écrans puis ceux de mes copains avant de proposer mes services à des particuliers que ce soit pour des projecteurs vidéo ou des téléviseurs facturés via une micro-entreprise. J’ai acheté du matériel, puis j’ai passé une certification ISF à Amsterdam. Ça me donnait une certification, mais je maîtrisais déjà les concepts enseignés. Les particuliers connaissent plus la norme THX que la norme ISF, j’ai donc fait une formation THX à Amsterdam avec Greg Loewen, le formateur THX à l’époque. Un jour, une étalonneuse m’a appelé pour calibrer ses écrans et de fil en aiguille, elle m’a donné ses contacts et j’ai commencé à travailler avec les professionnels en 2016. Le monde de l’audiovisuel fonctionne beaucoup via le bouche-à-oreille. Je connais maintenant beaucoup d’étalonneurs qui me recommandent auprès des sociétés de postproduction. Certains me contactent par LinkedIn où je poste de nombreux messages. Je suis également conseiller technique d’une association d’étalonneurs. J’interviens majoritairement dans des sociétés de postproduction et quelques chaînes de télévision et je travaille pour des intégrateurs, des étalonneurs freelances et des studios d’animation.
Qu’est ce qui est spécifique à la calibration des écrans vidéo ?
Premièrement, un moniteur d’étalonnage en postproduction est relié à un convertisseur, une carte ou un boîtier de sortie vidéo. Dans la majorité des cas, les écrans proposent des modes utilisateurs qui permettent de rentrer des Lut de calibration qui vont plus loin qu’un profil ICC. Sur certains moniteurs Flanders, je fais parfois des mesures avec des matrices 17*17*17, soit 4 913 mesures. Ensuite, je charge la Lut résultante et je la vérifie sur 1 000 mesures, cela nous assure de la fidélité de l’écran à la norme.
Les moniteurs sont connectés via un convertisseur. Tu dois donc les mesurer via un logiciel installé sur un autre ordinateur. Peux-tu nous présenter les logiciels que tu utilises et la méthode ?
J’utilise les deux logiciels spécialisés du marché, ColourSpace de Light Illusion et Calman de Portrait Displays. J’utilise ColourSpace pour les moniteurs d’étalonnage et Calman pour les retours clients.
Pourquoi n’utilises-tu pas ColourSpace pour tous les écrans ?
Pour les écrans de retours clients, téléviseurs ou moniteurs vidéo classiques, avec ColourSpace il faut ajouter le logiciel Displaycontrol et le process est long et complexe. Avec Calman, il suffit de se connecter à l’écran via l’adresse IP pour y insérer une Lut. C’est plus simple.
Peut-on intégrer des Lut dans tout type d’écran ?
Oui, dans la majorité des écrans, hormis des modèles anciens, notamment chez Philips, Samsung, LG et Panasonic. On pilote le menu du téléviseur via le logiciel Calman. Comme pour les écrans de référence, j’utilise également le logiciel Blackmagic DaVinci Resolve pour calibrer les retours clients.
Peux-tu nous préciser l’utilisation de DaVinci Resolve dans ce cadre ?
Il suffit d’ouvrir un projet DaVinci Resolve avec une timeline. Le sous-menu monitor calibration du menu workspace donne accès aux deux logiciels Calman ou Colourspace. On renseigne alors l’adresse IP de l’ordinateur où est installé le logiciel de calibration qui doit se trouver sur le même réseau que le logiciel DaVinci Resolve. Les mires sont alors envoyées à l’écran par le logiciel de calibration par l’intermédiaire de DaVinci Resolve pour faire les mesures et la calibration. Que l’on fasse une calibration manuelle ou une calibration hardware avec une Lut, il ne faut ensuite plus toucher à aucun réglage. Le simple fait de modifier le contraste de l’écran, même si on revient à sa valeur initiale, peut modifier une calibration.
Tu me précisais que certains écrans, même professionnels, n’acceptent pas de Lut. Comment travailles-tu dans ce cas-là ?
Je travaille manuellement à l’ancienne. Je fais la balance des blancs à l’aide d’un générateur de mires en agissant sur les gains RGB. Je règle les teintes, la saturation et la luminance à la main. On peut souvent agir sur les gains par pas de 10 % le long de la courbe de contraste. Sur d’autres écrans, on ne peut régler que la balance des blancs en réglant les gains, mais à la mesure certains modèles sont naturellement relativement linéaires car bien conçus.
Effectues-tu une phase de vérification après la calibration ?
Oui, toujours. Je peux fournir un rapport avec l’ensemble des diagrammes, les espaces colorimétriques natifs de l’écran, les delta E moyens et max, la courbe des delta E pour chacun des patchs et les écarts de balance des blancs.
Qu’utilises-tu comme sonde ? Des colorimètres ou des spectroradiomètres ?
J’utilise principalement un colorimètre CR-100 et un spectroradiomètre CR-250 de Colorimetry Research. Un colorimètre professionnel descend très bas dans les noirs et peut monter très haut dans la lecture des blancs en nombre de nits et est également très rapide. Un « spectro » est assez précis dans les noirs, très précis en colorimétrie, mais très lent. Pour avoir un ordre d’idée, je fais une calibration sur une matrice 15*15*15 avec un CR-100 en une heure et avec un CR-250 en deux heures et demie, et avec une sonde i1 pro on le ferait en quatre heures. Un « spectro » a besoin de beaucoup plus de temps pour l’analyse.
Chaque écran, même d’une référence équivalente, est différent : les environnements et la luminosité, la directivité de l’éclairage, tout joue. Je crée un profil, c’est-à-dire une matrice pour le colorimètre avec le spectroradiomètre. Cela permet de cumuler le meilleur des deux outils, la précision colorimétrique du « spectro » et la précision dans les noirs et la rapidité du colorimètre. Avec un profil, j’effectue une mesure 15*15*15 de précalibration à partir de laquelle sera générée la Lut en 58 minutes suivie d’une mesure de vérification de la Lut en 1 000 points effectuée en 19 minutes. Pour créer le profil, on effectue la mesure des primaires et du blanc avec le colorimètre puis avec le spectroradiomètre. Ce dernier sert de référence pour créer la matrice qui apporte au colorimètre la précision du spectroradiomètre. Je dispose également d’une sonde Klein K 10 A.
Quelle est la différence entre un spectroradiomètre et un colorimètre ?
Un colorimètre est doté de trois filtres rouge, vert et bleu, et un spectroradiomètre lit les bandes spectrales de l’écran. J’ai également un PR-670 de Photo Research.
Y a-t-il des différences pour la calibration en HDR ?
Il y a quelques modèles d’écrans phares en HDR. Je règle l’Eizo Prominence sur ses presets, je ne fais que les réglages de la balance des blancs avec les gains, les réglages d’usines sont excellents. On peut également créer des Lut avec quelques adaptations de la méthode de travail selon les écrans et la luminosité cible maximale.
Extrait du dossier « La calibration » paru pour la première fois dans Mediakwest #46, p. 70-84
